• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.621-635
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• 2010

문제중심학습(Problem-based Learning, PBL)을 적용한 수업이 인지적 정의적 영역을 포함한 다양한 측면에서 전통적인 강의식 수업보다 긍정적인 효과를 나타낸다는 연구 결과에도 불구하고, 실제로 중고등학교에서는 PBL의 적용이 활발히 이루어지지 않고 있다. 본 연구의 목적은 교사들의 PBL에 대한 인식과 PBL 수업 진행 방식을 알아보고, 이를 바탕으로 PBL을 효과적으로 학교 현장에 적용하기 위한 방법을 탐색해 보는 것이다. 중 고등학교 교사 9인이 연구에 참여하였으며, 이들을 대상으로 반구조화된 면담을 진행하였다. 면담 내용은 전사 후, Nvivo 2.0을 이용하여 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. PBL 수업 경험이 있는 교사들은 PBL의 학습 효과, 학생들의 수업 수행 능력과 학생들의 PBL 수업 만족도에 대해 긍정적인 인식을 갖고 있었다. PBL 수업 경험이 없는 교사들도 PBL이 자기주도학습, 협동학습, 문제 해결능력 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 교사들은 문제 개발에 대한 부담, 학생지도에 요구되는 시간, 학생들의 토론 능력 부족, 수업 시간의 부족, 입시 등이 PBL 적용에 부정적으로 작용한다고 생각하고 있었는데, PBL 수업 경험이 없는 교사들은 이 외에도 학생들의 수업 수행 능력, PBL의 학습 효과에 대한 불안감을 나타냈다. 이는 PBL 수업 경험이 있는 교사들에게는 나타나지 않은 것으로 PBL 수업 경험에 따라 교사들의 PBL에 대한 부정적 인식이 차이가 있음을 알 수 있었다. PBL 수업 경험이 있는 교사들의 수업 방식을 통해 PBL을 효과적으로 학교 현장에 적용할 수 있는 방법을 탐색해보고, 교사들이 인식하는 PBL에 대한 부정적인 요인을 줄이기 위해 필요한 것을 알아보았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.21-32
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• 2014

본 연구에서는 싱가포르 과학교육과정의 주제(theme)와 캐나다 온타리오 주의 과학과 기술 교육과정에 제시되어 있는 본질적 개념(fundamental concepts), 미국의 과학교육내용표준(NGSS, Next Generation Science Standards)에 제시되어 있는 학문 간 교차개념(crosscutting concepts)을 살펴보고, 통합개념과 관련된 각 국의 성취목표에 어떤 과학 내용 요소들이 포함되어 있으며, 학년 별로 어떻게 구성되어 있는지 분석하였다. 분석 결과, 각 국에서 제시하고 있는 통합개념은 그 나라 교육과정의 특성을 반영하며, 통합개념의 특성에 따라 통합개념에 포함되는 과학 내용 요소들은 달라질 수 있다는 것과 학년 별로 제시되는 통합개념에는 차이가 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 통합개념을 중심으로 통합교육과정을 설계할 때 고려해야 하는 몇 가지 사항을 다음과 같이 제안할 수 있다. 주요 과학 내용을 포함해야 하는 통합개념의 수는 적정하게 선정되어야 하며, 통합개념이 의미하는 바를 명확히 규정하고 해당 통합개념에 어떤 분과적인 내용 요소들이 포함될 수 있는지 신중하게 검토하면서 통합개념을 선정하는 과정이 필요하다. 또한 모든 통합개념이 모든 학년에서 고르게 다루어지는 것이 바람직한지, 또는 특정 통합개념이 특정 학년에서 집중적으로 다루어지는 것이 필요한지 등을 숙고하여 내용을 선정하고 조직하는 것이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.61-75
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• 2020

이 연구에서는 2015 개정 교육과정 7학년 과학의 물질 영역인 '기체의 성질'과 '물질의 상태 변화' 단원에 제시된 외적 표상을 분석하여 표상을 활용한 과학교육을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 표상의 유형, 표면적 특성의 해석, 본문과의 관련성, 캡션의 존재와 특성, 복합적 표상에서 표상 간 관련성, 표상의 기능의 여섯 가지 범주로 구성된 분석틀을 이용하여 다섯 종의 교과서에 나타난 표상의 특성을 분석하였다. 또한, '기체의 성질'과 '물질의 상태 변화' 단원의 성취기준을 설명하는 각 교과서에 제시된 대표적인 표상의 특징을 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 먼저 표상의 유형에서는 거시적 표상이 가장 높은 빈도로 나타났으며, 표면적 특성의 해석 범주에서는 명시적 특성을 가진 표상의 빈도가 가장 높았다. 본문과의 관련성 범주의 분석 결과, 대부분의 표상이 완전한 연관성과 연결 또는 완전한 연관성과 비연결에 해당하여 표상과 본문 내용은 일관성 있게 연관되어 있는 것으로 나타났다. 캡션의 존재와 특성 범주에서는 적절한 캡션이 존재하는 표상의 빈도가 가장 높았고, 복합적 표상에서 표상 간의 관련성은 충분히 연결된 표상이 대부분이었다. 표상의 기능 범주에서는 완성형이 가장 높은 빈도를 보였으나 탐구 활동에 제시된 표상에서는 미완성형이 높은 빈도를 나타냈다. 성취기준과 관련된 대표적인 표상을 분석한 결과, 표상의 유형, 표상에 제시된 정보및 기호의 사용 등에서 교과서별로 차이를 나타냈다. 연구의 결과로부터 7학년 물질 영역의 표상 활용과 관련된 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 연구에서는 서울시 소재 대학의 "무기화학실험" 수강생을 대상으로 문제 중심 학습(Problem-based Learning; PBL) 전략을 적용한 실험 수업을 한 학기 동안 진행한 후, PBL 전략이 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'에 미치는 영향을 알아보았다. 이와 더불어 실험 수업에 적용한 PBL 문제와 PBL 실험 수업 과정에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 전략을 적용한 "무기화학실험" 수업 후, 학생들의 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'가 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다(p < .05). 특히, '자기 주도 학습 능력'은 7개의 하위 영역 중 '학습자적 신념'을 제외한 6개의 영역에서, '과학에 대한 태도'는 5개의 하위 영역 중 '과학의 유용성'을 제외한 4개의 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 둘째, 학생들은 PBL 문제가 '자기 주도 학습'을 가능하게 하며 책임감을 가지고 학습할 수 있도록 하는 기회를 제공한다고 응답하였다. 하지만 스스로 문제를 정의하면서 학습 과제를 선정해 나가는 수업 과정에 대해서는 어렵다고 응답하였다. 셋째, 학생들은 PBL 실험 수업을 통해 효과적인 학습을 할 수 있었다고 생각하였으며, PBL이 실험 교과에 적합하고 자기 주도적으로 학습을 할 수 있도록 하는 수업 방식이라고 응답하였다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.580-589
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• 2014

학생들이 특정 내용 영역을 설명할 때 사용하는 개념은 맥락의 영향을 받기도 하며, 맥락과 관계없이 일관적으로 유지되기도 한다. 이 연구의 목적은 중학생들이 특정 내용 영역에서 사용하는 입자 개념을 살펴보고, 학생들의 입자 개념에 미치는 맥락의 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 학생들이 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명할 때와 수용액 상태의 서로 다른 전해질이 혼합되어 고체 상태의 앙금을 형성하는 현상을 설명할 때 입자를 어떻게 표현하는지 알아볼 수 있도록 검사지를 제작하였다. 중학교 3학년 학생들을 대상으로 '전해질과 이온' 단원의 수업이 끝난 후에 검사를 실행하고, 개발한 분류틀에 따라 학생들의 응답을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명한 응답의 분석을 통해 학생들이 다양한 입자 개념을 가지고 각각을 설명하고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 앙금 생성 반응을 설명하기 위해 학생들이 사용하는 입자 개념을 파악할 수 있었으며, 많은 학생들이 화학기호를 표현하는데 어려움을 갖고 있다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 약 57%의 학생들이 과학적 개념을 일관적으로 적용하여 수용액 상태의 입자에 대해 전해질과 앙금 생성 반응을 설명하였고, 비과학적 개념을 가지고 있는 학생을 모두 포함했을 때 일관성 있는 설명을 제시한 학생들은 전체의 약 79%였다. 연구 결과를 바탕으로 학생들이 여러 맥락에서 입자에 대한 과학적 개념을 습득하는데 도움이 될 수 있는 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.279-292
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• 2012

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 맞추어 개편된 고등학교 '과학' 교과서에 새롭게 도입된 '신소재'에 대한 예비 고등학생들과 고등학교 과학 교사들의 인식을 조사하여 신소재 수업을 효과적으로 진행하기 위해 필요한 기초자료를 제시하는 것이다. 서울, 인천, 경기 지역의 예비 고등학생 1,499명과 과학 교사 123명을 대상으로 설문을 진행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들과 교사들의 신소재에 대한 태도는 긍정적이었지만 신소재에 대한 관심은 매우 낮았다. 학생들은 개정 과학 교과서의 신소재 단원에 대해 높은 관심을 보이지 않았고, 교사들도 신소재 단원 수업을 어렵게 생각하는 것으로 나타났다. 둘째, 학생들과 교사들의 신소재에 대한 인지도와 신소재 관련 지식에 대한 이해도는 낮은 편이었다. 학생과 교사 모두 다양한 경로를 통하여 신소재에 대해 접했던 것으로 나타났으나 신소재에 대해 잘 알고 있다고 응답한 학생과 교사는 많지 않았으며, 신소재에 대한 구체적인 정보를 올바르게 이해하고 있지 못한 교사들도 다수 있었다. 셋째, 학생과 교사 모두 신소재 수업이 필요하다는 점에 대해서는 공감하고 있었다. 신소재의 용도에 대해 알 필요가 있으며 매체 활용 수업을 가장 선호한다는 공통점을 나타냈지만 학생들은 교사들보다 체험학습을 선호하는 등 교사와 학생 입장에서 원하는 수업 진행 방식에는 차이점도 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 신소재 수업을 진행하는 교사들이 필요로 하는 것과 이들이 수업을 계획하고 진행할 때 고려할 점들을 제안하였다.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.467-476
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• 2017

구암산 칼데라는 청송 남동부에 나타나며, 이 칼데라에 직접적으로 관련되는 지질은 규질 화산암류이고 화산각력암, 구암산응회암과 함몰후 관입암으로 구분할 수 있다. SHRIMP를 이용하여 저어콘 U-Pb 연령측정을 실시함으로서 화산암류의 분출시기, 관입시기와 칼데라 형성시기를 확실하게 하였다. 측정결과에 의하면 구암산응회암은 하부 회류응회암이 $63.77{\pm}0.94Ma$, 상부 회류응회암이 $60.1{\pm}1.8Ma$의 분출시기, 함몰후 관입체의 환상 유문암맥은 $60.65{\pm}0.95Ma$의 관입시기를 나타낸다. 이 자료에 의하면 구암산 칼데라는 구암산응회암의 상부 회류응회암 분출 직후, 환상암맥 관입 직전의 60.65~60.1 Ma 무렵에 형성되었음을 암시해준다. 구암산 칼데라 지역에서는 63.77~60.1 Ma 기간에 회류분출-칼데라함몰-환상관입으로 연결되는 하나의 완벽한 칼데라윤회를 거치는 화산과정을 나타낸다.

• 암석학회지
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• 제8권3호
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• pp.171-182
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• 1999

면봉산 칼데라는 경상북도 청송군 남부에서 백악기 퇴적암류와 중성 화산암류 속에 직경 10.2$\times$8.0km 의 크기로 존재한다. 면봉산 칼데라 지역은 하부의 중성 화산암류, 중부의 응회질 퇴적암과 상부의 면봉산응회암으로 구성된다. 칼데라를 형성케 한 면봉산응회암은 하부 회류응회암, 층리응회암과 상부 회류응회암으로 나누어지며, 칼데라 북동부에서 최고 1,030m의 두께이고 남서부로 갈수록 얇아진다. 면봉산 칼데라는 칼데라 북측에서 최고 820m 내려앉았고 남서측에서 함몰되지 않은 비대칭 칼데라로 분류된다. 본 칼데라는 면봉산 지역에서 폭발적인 회류 분출로 인해 마그마챔버의 지붕이 갑자기 함몰됨으로서 형성되었다. 칼데라 연변부의 환상단열대는 유문암이 맥상으로 관입되고 칼데라 중앙부는 유문암이 플러그상으로 관입되었다. 그리고 환상단열대의 남부와 북서부는 심성암류의 관입에 의해 잘려 있다. 이와 같은 증거들을 종합하면, 면봉산 칼데라는 기하학상 뚜컹문형 칼데라로 분류되고 하나의 칼데라 윤회를 따르는 진화를 밟았다.

• 한국전통조경학회지
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• 제33권3호
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• pp.58-65
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• 2015

중국 강남지방 고전 사가원림의 포장문양은 황가원림보다 종류도 다양하고 변화도 많다. 쑤저우 사가원림에서 다양한 문양을 도입하게 된 사상적 배경을 규명하기 위해서 세계문화유산으로 지정된 9개소의 원림을 조사 분석하였다. 그 결과 원시 자연숭배신앙인 애니미즘과 토테미즘의 영향은 소수로 나타났다. 쑤저우 고전원림 포장문양 가운데 큰 영향을 미친 것은 유교, 도교, 불교 사상인 것으로 나타났다. 유교 사상이 나타난 사례는 간방식, 팔방식, 육방식 문양으로 주로 진입로나 정당건물 앞에 넓은 면적에 포설된다. 도교 사상이 나타나는 문양은 오복봉수(五福捧壽), 반도(蟠桃), 암팔선 문양이다. 불교 사상이 나타나는 사례는 팔보 문양인데 그 가운데 윤회사상을 나타내는 반장 문양이 제일 많이 나타난다. 이밖에 쑤저우 고전원림 포장 문양 76 종류 가운데에는 복(福), 재물, 다산(多産), 신분상승을 기원하는 의미에서 선호하고 믿었던 민속문화라는 범주의 문양들이 있다. 박쥐, 나비, 잠자리, 사슴, 개구리, 금섬, 잉어, 동전 등이 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.511-521
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• 2013

본 연구에서는 과학 수업의 정리 단계에서 글쓰기를 강조한 수업이 학생들의 과학 관련 태도, 학습 동기 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 경기도 소재 중학교 1개교의 2학년 학생 127명을 연구 대상으로 총 30차시에 걸쳐 수업을 진행하였다. 수업 정리 단계에서 실험반은 학습 목표와 연관된 과학 개념을 글쓰기로 정리하였고, 비교반은 문제 풀이로 정리하였다. 학생들의 과학 관련 태도는 TOSRA를 수정 보완한 과학 관련 태도 검사지, 과학 학습 동기는 PALS와 MSLQ를 수정 보완한 과학 학습 동기 검사지, 학업 성취도는 학교의 지필 평가를 이용하여 측정하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 관련 태도 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 과학적 태도 함양에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 특히, 하위 영역에서는 학생들의 '과학 탐구에 대한 태도'와 '과학 수업의 즐거움', ' 과학에 대한 적극성'에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 둘째, 과학 학습 동기 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 학습 동기를 유의미하게 향상시켰으며(p<.05), 하위 영역에서는 '과제에 대한 가치'와 '자기 효능감'에 효과가 있었다. 셋째, 과학 글쓰기를 활용한 수업은 학생들의 학업 성취도 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 상위 수준의 학업 성취도 집단에 더 효과가 있는 것으로 나타났다.